第3节 电场与电场强度（分层作业）物理鲁科版2019必修第三册

第3节 电场与电场强度 目录 【A 夯基础】 1 一、电场强度 1 二、电场线 2 【B 提能力】 3 【C 链高考】 4 一、电场强度 1、关于电场强度的定义式，下列说法中正确的是（　　） A．E与F成正比，F越大E越大 B．E与q成反比，q越大E越小 C．检验电荷q的电性改变，E的方向随之改变 D．电场强度E是由电场本身的性质决定的，与F、q无关 2、在静电场中的某一固定点P处放置一个电荷量为+q的试探电荷，其所受静电力为F，P点的电场强度为E。关于P点的电场强度，下列说法中正确的是（　　） A．移去该试探电荷，P点的电场强度变为零 B．若试探电荷的电荷量变为+2q，P点的电场强度变为2E C．若试探电荷的电荷量变为-q，P点的电场强度的方向发生改变 D．若试探电荷的电荷量变为-2q，P点的电场强度不改变 3、如图所示，M为带正电荷的金属板，电荷量为Q.沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电量为q的小球，小球受水平向右的电场力而偏转θ角并静止，小球用绝缘细线悬于O点，则金属板在小球处的场强大小为（ ） A． B． C． D．无法确定 二、电场线 4、（多选）如图所示为等量异种点电荷的电场线，a、b、c、d分别为点电荷连线和点电荷连线的中垂线上的点，则（   ） A．a点处的电场强度最大 B．d点处的电场强度最大 C．b、c、d点处的电场强度大小相同 D．a、b、c、d点处的电场强度方向相同 5、如图所示，图中实线为一静电场的电场线，虚线MN为带电粒子在电场中从M运动到N的轨迹，带电粒子仅受静电力的作用。下列说法不正确的是（ ） A．粒子带正电 B．粒子在M点和N点的加速度aM>aN C．粒子在M点和N点的加速度aM<aN D．粒子在M点的动能小于在N点的动能 6、在点电荷形成的电场中，一电子的运动轨迹如图中虚线所示，其中a、b是轨迹上的两点．若电子在两点间运动的速度不断增大，则下列判断中正确的是(　　) A．形成电场的点电荷电性为正 B．电子一定是从a点运动到b点 C．电子一定是从b点运动到a点 D．电子的运动是匀变速曲线运动 7、下图分别是电场中某点的电场强度E及所受电场力F与放在该点处的试电荷q之间的函数关系图象，其中正确的是(　　) 8、如图所示为正电荷产生的电场，A、B是电场中的两点，将电荷量为的正点电荷（试探电荷）置于A点，所受电场力为，则下列判断不正确的是（　　） A．将点电荷从A点移走，则该点的电场强度减小 B．将电荷量为的负点电荷放于A点，A点场强大小为，方向由A指向B C．将电荷量为的正点电荷放于A点，A点场强大小为，方向由A指向 D．点处的电场强度小于 9、如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速运动，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是(　 　) A．先变大后变小，方向水平向左 B．先变大后变小，方向水平向右 C．先变小后变大，方向水平向左 D．先变小后变大，方向水平向右 10、（多选）如图所示，水平放置的金属板的上方有一固定的正点电荷Q，一表面绝缘的带正电的小球（可视为质点，且不影响Q的电场），从左端以初速度vo滑到金属板上，沿光滑的上表面向右运动到右端，在此过程中：（ ） A、 小球作匀速直线运动 B、小球作先减速后加速的运动 C、小球受到的电场力的逐渐增大 D、电场力对小球做功为零 11、某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是(　　) A．c点的电场强度大于b点的电场强度 B．若将一试探电荷＋q由a点释放，它将沿电场线运动到b点 C．b点的电场强度大于d点的电场强度 D．a点和b点的电场强度方向相同 12、在轴上的和点分别固定了、两个点电荷，的电荷量为，的电荷量为，如图所示，设沿轴正方向为电场强度的正方向，则整个轴上的电场强度随变化的图像正确的是（　　） A． B． C． D． 13、（2024·北京·高考）（多选）如图所示，两个等量异种点电荷分别位于M、N两点，P、Q是MN连线上的两点，且。下列说法正确的是（　　） A．P点电场强度比Q点电场强度大 B．在P点由静止释放一正试探电荷，其加速度越来越小 C．若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P点电场强度大小也变为原来的2倍 D．置于P点和Q点的试探电荷，所受静电力相同 14、（2024·浙江·高考）如图所示空间原有大小为E、方向竖直向上的匀强电场，在此空间同一水平面的 M、N点固定两个等量异种点电荷，绝缘光滑圆环ABCD垂直MN放置，其圆心O在MN的中点，半径为R、AC和BD分别为竖直和水平的直径。质量为m、电荷量为+q的小球套在圆环上，从A点沿圆环以初速度v0做完整的圆周运动，则（　　） A．小球从A到C的过程中静电力做正功 B．小球不可能沿圆环做匀速圆周运动 C．可求出小球运动到B点时的加速度 D．小球在D点受到圆环的作用力方向平行MN 15．（2025·福建·高考）两个点电荷Q1与Q2静立于竖直平面上，于P点放置一检验电荷恰好处于静止状态，PQ1与Q1Q2夹角为30°，PQ1⊥PQ2，则Q1与Q2电量之比为___________ ，在PQ1连线上是否存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态___________ （存在，不存在）。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3节 电场与电场强度 目录 【A 夯基础】 1 一、电场强度 1 二、电场线 2 【B 提能力】 3 【C 链高考】 4 一、电场强度 1、关于电场强度的定义式，下列说法中正确的是（　　） A．E与F成正比，F越大E越大 B．E与q成反比，q越大E越小 C．检验电荷q的电性改变，E的方向随之改变 D．电场强度E是由电场本身的性质决定的，与F、q无关 【答案】D 【详解】电场强度是电场本身的属性，是由电场本身的性质决定的，它的大小和方向与试探电荷的电量及电荷受到的电场力无关。 故选D。 2、在静电场中的某一固定点P处放置一个电荷量为+q的试探电荷，其所受静电力为F，P点的电场强度为E。关于P点的电场强度，下列说法中正确的是（　　） A．移去该试探电荷，P点的电场强度变为零 B．若试探电荷的电荷量变为+2q，P点的电场强度变为2E C．若试探电荷的电荷量变为-q，P点的电场强度的方向发生改变 D．若试探电荷的电荷量变为-2q，P点的电场强度不改变 【答案】D 【详解】根据电场强度的定义式有，该表达式为比值定义式，电场中某点的电场强度由电场自身决定，与试探电荷无关，可知，移去该试探电荷，改变试探电荷的电荷量大小，P点的电场强度均不变。 故选D。 3、如图所示，M为带正电荷的金属板，电荷量为Q.沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电量为q的小球，小球受水平向右的电场力而偏转θ角并静止，小球用绝缘细线悬于O点，则金属板在小球处的场强大小为（ ） A． B． C． D．无法确定 【答案】A 【详解】由力的平衡可知小球受到的静电力大小为F=mgtanθ ,根据电场强度的定义式有，可得，A正确。 二、电场线 4、（多选）如图所示为等量异种点电荷的电场线，a、b、c、d分别为点电荷连线和点电荷连线的中垂线上的点，则（   ） A．a点处的电场强度最大 B．d点处的电场强度最大 C．b、c、d点处的电场强度大小相同 D．a、b、c、d点处的电场强度方向相同 【答案】AD 【详解】根据等量异种电荷的电场线分布可知，在两电荷的连线各点中，连线的中点处电场线最稀疏，在两电荷连线的中垂线上各点中，中垂线与两电荷连线的交点处电场线最密集，则说明在a、b、c、d点四点中a点处的电场强度最大，B错误；由题图可看出，a、b、c、d点处的电场线均水平向右，b、c、d点处的电场线疏密不同，C错误、D正确。故选D。 5、如图所示，图中实线为一静电场的电场线，虚线MN为带电粒子在电场中从M运动到N的轨迹，带电粒子仅受静电力的作用。下列说法不正确的是（ ） A．粒子带正电 B．粒子在M点和N点的加速度aM>aN C．粒子在M点和N点的加速度aM<aN D．粒子在M点的动能小于在N点的动能 【答案】B 【详解】从运动轨迹知粒子受静电力指向凹侧，粒子带正电，A正确；由电场线的疏密可知在M点受力大于在N点的受力，B错C对；粒子从M到N，静电力做正功，动能增大，D对；故选B 6、在点电荷形成的电场中，一电子的运动轨迹如图中虚线所示，其中a、b是轨迹上的两点．若电子在两点间运动的速度不断增大，则下列判断中正确的是(　　) A．形成电场的点电荷电性为正 B．电子一定是从a点运动到b点 C．电子一定是从b点运动到a点 D．电子的运动是匀变速曲线运动 【答案】C 【详解】选C。电子做曲线运动，所受的合外力即电场力指向曲线的内侧，由此可以判断出电场力沿电场线由右指向左，电子带负电，故电场线的方向由左指向右，因而形成电场的点电荷应为负点电荷，A错误；电子受到库仑斥力，速度变大，应远离场源电荷，故运动轨迹为由b点到a点，C对，B错；电子从b点运动到a点库仑力越来越小，加速度越来越小，电子做变速曲线运动，故D错． 7、下图分别是电场中某点的电场强度E及所受电场力F与放在该点处的试电荷q之间的函数关系图象，其中正确的是(　　) 【答案】A 【详解】选A.电场中某点的电场强度由场本身的性质决定，与放入该点的试探电荷无关，A项正确，B项错误；试探电荷在该点受的电场力F＝Eq，F正比于q，C、D项错误． 8、如图所示为正电荷产生的电场，A、B是电场中的两点，将电荷量为的正点电荷（试探电荷）置于A点，所受电场力为，则下列判断不正确的是（　　） A．将点电荷从A点移走，则该点的电场强度减小 B．将电荷量为的负点电荷放于A点，A点场强大小为，方向由A指向B C．将电荷量为的正点电荷放于A点，A点场强大小为，方向由A指向 D．点处的电场强度小于 【答案】AC 【详解】A．电场中的场强与放入电场中的电荷无关，将点电荷q从A点移走，则该点的电场强度不变。故A错误，符合题意； B．A点的场强方向由A指向B。故B正确，不符合题意； C．将电量为2q的正点电荷放于A点，A点的场强不变，大小为4.0×104N/C，方向由A指向B，故C错误，符合题意； D．B点处的电场线比A点处疏，所以B点的场强比A点小即小于4.0×104N/C，故D正确，不符合题意。 故选AC。 9、如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速运动，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是(　 　) A．先变大后变小，方向水平向左 B．先变大后变小，方向水平向右 C．先变小后变大，方向水平向左 D．先变小后变大，方向水平向右 【答案】A 【详解】根据等量异种电荷的电场分布特点，在电荷连线的中垂线上，O点场强最强，向两边逐渐降低，电子在AB线上的静电力的方向水平向右，据力的平衡，另一个力水平向左，故选A。 10、（多选）如图所示，水平放置的金属板的上方有一固定的正点电荷Q，一表面绝缘的带正电的小球（可视为质点，且不影响Q的电场），从左端以初速度vo滑到金属板上，沿光滑的上表面向右运动到右端，在此过程中：（ ） A、 小球作匀速直线运动 B、小球作先减速后加速的运动 C、小球受到的电场力的逐渐增大 D、电场力对小球做功为零 【答案】BD 【详解】对小球受力分析，小球受重力、支持力和静电力，静电力为斥力，方向沿电荷连线向外，所以小球先减速运动，过中点后加速运动，B正确，A错误。从起点到中点，静电力逐渐增大，从中点到终点，静电力减小，故C错；静电力对小球先做负功，过中点后做正功，据对称性，可得正、负功等量，D正确，故选BD。 11、某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是(　　) A．c点的电场强度大于b点的电场强度 B．若将一试探电荷＋q由a点释放，它将沿电场线运动到b点 C．b点的电场强度大于d点的电场强度 D．a点和b点的电场强度方向相同 【答案】C 【详解】电场线的疏密表示电场强弱，所以A错C对D错；静电力方向与电场线相切，运动轨迹应在静电力方向与速度方向之间，故B错；故选C。 12、在轴上的和点分别固定了、两个点电荷，的电荷量为，的电荷量为，如图所示，设沿轴正方向为电场强度的正方向，则整个轴上的电场强度随变化的图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．由等量异种电荷的电场线分布可知，在（-L，L）之间，O点的场强最小，但不为零，选项A错误；BCD．在（-L，L）之间，电场方向向右，沿x轴正方向，在-L点左侧，电场方向向左，沿x轴负方向，在L点右侧，电场方向向左，沿x轴负方向，综上所述，选项C正确，BD错误。故选C。 13、（2024·北京·高考）（多选）如图所示，两个等量异种点电荷分别位于M、N两点，P、Q是MN连线上的两点，且。下列说法正确的是（　　） A．P点电场强度比Q点电场强度大 B．在P点由静止释放一正试探电荷，其加速度越来越小 C．若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P点电场强度大小也变为原来的2倍 D．置于P点和Q点的试探电荷，所受静电力相同 【答案】C 【详解】A．由等量异种点电荷的电场线分布特点知，P、Q两点电场强度大小相等，A错误； 由等量异种电荷的电场线分布特点可知从p到Q沿电场强度先变弱再变强，所以试探电荷的静电力先变小后变大，加速度也是先变小后变大，B错误；由电场叠加得P点电场强度 若仅两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，则P点电场强度大小也变为原来的2倍，同理Q点电场强度大小也变为原来的2倍，C对；置于P、Q的试探电荷，所受静电力大小相同，但电性可能不同，所以力的方向可能不同，D错，故选C。 14、（2024·浙江·高考）如图所示空间原有大小为E、方向竖直向上的匀强电场，在此空间同一水平面的 M、N点固定两个等量异种点电荷，绝缘光滑圆环ABCD垂直MN放置，其圆心O在MN的中点，半径为R、AC和BD分别为竖直和水平的直径。质量为m、电荷量为+q的小球套在圆环上，从A点沿圆环以初速度v0做完整的圆周运动，则（　　） A．小球从A到C的过程中静电力做正功 B．小球不可能沿圆环做匀速圆周运动 C．可求出小球运动到B点时的加速度 D．小球在D点受到圆环的作用力方向平行MN 【答案】C 【详解】根据等量异种点电荷的电场线特点可知，圆环所在平面为等势面，匀强电场方向竖直向上，则小球从A到C的过程电势增加，电势能增加；故A错误；当场强满足时，小球运动时受到的向心力大小不变，可沿圆环做匀速圆周运动，故B错误；根据动能定理 可求出小球到B点时的速度，根据可得小球的向心加速度，再根据牛顿第二定律 可得小球的切向加速度，再根据矢量合成可得B点的加速度为 故C正确； 小球在D点受到圆环指向圆心的力提供向心力，故小球在D点受到圆环的作用力方向不平行MN，故D错误。 故选C。 15．（2025·福建·高考）两个点电荷Q1与Q2静立于竖直平面上，于P点放置一检验电荷恰好处于静止状态，PQ1与Q1Q2夹角为30°，PQ1⊥PQ2，则Q1与Q2电量之比为___________ ，在PQ1连线上是否存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态___________ （存在，不存在）。 【答案】 不存在 【详解】[1]根据几何关系设，对检验电荷进行受力分析，可得 其中， 联立解得 [2]如图 根据平衡条件可知检验电荷受到的重力和两点电荷对其的库仑力组成一个封闭的三角形，若在PQ1连线上存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态，此时点电荷对检验电荷的库仑力变大，根据三角形法则可知此时点电荷对检验电荷的库仑力必然增大；由于此时检验电荷与点电荷间的距离在增大，库仑力在减小，故矛盾，假设不成立，故在PQ1连线上不存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$